中国伊利石开发前景

中国伊利石开发前景

一、伊利石的矿物学特征

伊利石又称“水白云母” ,是一种富含钾的硅酸盐云母类粘土矿物, 其化学式为K-Al2 [ ( Al.Si ) Si3O10] (OH)2·n H2O,其中含水量变化大,与云母的主要区别是四面体层中的硅铝比大于3,与水云母的主要区别是不含层间水。伊利石属于单斜晶系, 常呈鳞片状, 粒度一般小于4μm , 因所含杂质不同有黄绿色、灰黄色、纯白色、灰黑色等。较纯原岩为细粒结构, 质软, 似珠玉状, 油脂光泽, 具滑感；质差者结构粗糙, 石英等杂质增多, 滑感变差, 颜色与光泽较暗。

二、伊利石的技术性能与工业用途

伊利石具有富钾、高铝、明亮、光滑、松软、耐热、不具膨胀性和可塑性等等物理化学性能, 在工业中的应用非常广泛。

1.在陶瓷制品中用作配料

伊利石铝含量高, 能提高制品强度,并且含有较高的氧化钾,可降低烧成温度, 配制玛赛克、电瓷制品色泽晶润。陶质制品的釉面砖如加伊利石5%-8%, 则能降低烧成温度20-30℃, 节约了能源。使用时需将矿石细磨至106μm,再按配比投料球磨, 其它可按陶瓷常规工艺进行。

2. 在造纸工业中用作镇料和涂料

伊利石颗粒微细, 质地细腻, 具有较好的吸附性,可用作造纸涂料, 同时还可代替高岭土作刮刀涂布颜料。另外伊利石的遮盖性好,不透明,可作薄型低定量纸的涂料,这种低定量涂布纸可两面印刷, 互不渗透。

3. 作化妆品用料

伊利石可用于化妆品,主要因其无毒无臭,质软滑腻,呈丝绢光泽,分散性好, 附着力强, 具有反射紫外线的能力。同时, 伊利石的PH值一般为6-7（接近人

体皮肤的PH值）,耐酸耐碱,化学性能稳定,矿物组分简单,不含对人体有害的成分。

4. 其它方面的应用

伊利石含钾高, 可用作化肥原料, 通过物理化学方法处理可制成钾钙肥、钾氮肥、钾氯混合肥和氯化钾等等。另外, 伊利石具有较强的附着力, 耐冲刷,宜于用作建筑涂料, 还可用于石油脱色, 伊利石活化处理后脱色能力更强。伊利石具有不膨胀性和可塑性, 所以在塑料工业中常作填料, 对聚丙烯等的韧性和挠曲强度有所增强。

三、伊利石矿产资源及产销情况

伊利石矿在我国开发比较晚, 目前刚刚起步。一些伊利石矿床相继被发现, 主要产地有浙江的匝海、开化、春安以及甘肃的天水、西和等地, 其中浙江东南地区的伊利石储量在全国居首位。

随着人们对伊利石性能认识的深入, 全世界对伊利石的需求日益增加。据美国矿业局预测, 世界伊利石的需求量每年将以1.5%的速度递增, 预计美国2000年对伊利石的需求量将达到13.5万吨。日本很早就对伊利石矿进行了开发利用, 主要用于造纸涂料以及陶瓷等行业, 日本滑石株式会社已建有年产 1.2万吨的造纸用伊利石涂料厂。

我国对伊利石的研究还刚刚开始, 应用较少, 常以原矿低价出口日本、香港、英国等地。如温州地区伊利石矿主要销往日本， 1984年开始每年出口6000吨, 到1989年出口量每年达1.5万吨, 现已超过了2.5万吨。

目前, 国内也逐步把伊利石用于陶瓷、造纸以及化工行业, 并取得了很好效果。长春造纸厂用伊利石进行涂布试验, 各项指标均达工业要求, 有的甚至超过了国标;轻工部预测, 到2000年我国涂布纸产量将达90万吨,以每吨涂布纸消耗200-300kg的伊利石或高岭土计, 需伊利石和高岭土50-60万吨,而目前用于造

纸工业的伊利石还不到2万吨, 这表明我国伊利石矿在很长一段时间内将供不应求。

四、伊利石的工业要求

对于不同用途的伊利石, 要求不一样（质量标准见表1）, 一般工业用的伊利石矿石硬度要小, 白度要高, 出口级要求白度≥85%。铜版纸涂料级伊利石还要求粒度-2μm>95%,伊利石含量大于98%。

表1 伊利石的质量标准（%）

品级Al2O3 K2O SiO2 TiO2+Fe2O3 陶瓷级≥26 ≥4 <0.8 化肥级≥26 ≥7 <0.8 出口级≥32 ≥6 ＜54 <1.0

中国建筑材料及设备进出口公司的伊利石用于陶瓷、化肥、耐火材料等的质量标准见表2。

表2 伊利石出口质量标准（%）

产地SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 陇海45.68 36.01 0.22 0.29 0.11 9.85 0.20 开化62.90 30.90 0.97 0.80 0.80

春安54.90 29.70 1.19 0.40 6.05

五、伊利石矿的加工方法

目前伊利石矿选矿提纯方法还未成体系一般都是参照其它粘土矿物的提纯方法,选矿工艺包括三部分, 即准备、选分和产品处理。准备部分又包括破碎、

制浆等作业, 选分部分包括分选、漂白、剥片等作业, 产品处理包括浓缩、过滤、干燥和包装等作业。由于矿石类型不同, 选矿工艺也不一样,原则流程一般为：原矿一破碎一捣浆一旋流器分级一离心机选别—剥片—磁选除铁一漂白—精矿。

一般精矿用作造纸涂料, 中矿按橡胶、塑料或造纸填料的要求进行再提纯, 尾矿则可用于陶瓷或玻璃原料产品的开发。

六、结论

1. 伊利石在工业中应用广泛, 但由于对伊利石性能的认识不很深入, 使得伊利石的开发还处于初级阶段。

2. 我国伊利石矿在国内得到应用的很少, 大部分以原矿低价出口。

3. 我国大部分伊利石矿的选矿提纯方法目前还处于原始阶段, 仅仅破碎分级而已, 许多工业指标达不到要求, 如果借鉴其它粘土矿的选矿提纯方法, 进一步研究伊利石矿的深加工技术, 指标还可以大大提高。